5-2-1 氮及其化合物 教学设计 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

5-2-1氮及其化合物教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：氮及其化合物

2.教学年级和班级：高一下学期化学（人教版2019必修第二册）

3.授课时间：第1课时

4.教学时数：45分钟核心素养目标1.理解氮及其化合物的性质、制备和应用，能够运用化学知识分析和解决实际问题。

2.发展科学探究能力，能够运用实验方法验证氮及其化合物的性质。

3.培养化学思维，能够运用化学概念和原理分析氮及其化合物的转化过程。

4.提升化学语言表达能力，能够准确描述氮及其化合物的性质和反应过程。

5.增强团队协作能力，能够在小组讨论中与他人共同解决问题。重点难点及解决办法1.重点：

-氮气分子的结构和性质

-氮的固定过程及其应用

-氨的合成原理和反应条件

-硝酸的制备方法和反应机理

2.难点：

-氮气分子的稳定性及其与氮氧化物的转化

-氮的固定技术的原理和应用

-氨氧化过程的反应条件和控制因素

-硝酸工业中的环境问题和解决方案

3.解决办法：

-通过动画和实例讲解氮气分子的结构和性质，增强学生的直观理解。

-利用实验和案例分析，让学生亲身体验氮的固定过程，加深印象。

-通过化学方程式和反应图解，详细解释氨的合成原理和反应条件。

-分析硝酸的制备方法和反应机理，结合实际工业生产情况，帮助学生理解。

-采用小组讨论和问题解决的方式，引导学生探索氮气分子与氮氧化物的转化。

-通过文献阅读和研究报告，让学生了解氮的固定技术的原理和应用。

-利用模拟和案例分析，探讨氨氧化过程的反应条件和控制因素。

-讨论硝酸工业中的环境问题，引导学生思考解决方案。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：

-讲授：用于阐述氮及其化合物的基本概念、性质和反应原理。

-讨论：鼓励学生就氮及其化合物的应用、环境问题等进行交流和探讨。

-案例研究：分析实际案例，让学生了解氮及其化合物在工业和生活中的应用。

-项目导向学习：分组进行项目研究，如设计实验方案验证氮及其化合物的性质。

2.设计具体的教学活动：

-角色扮演：学生扮演氮及其化合物相关角色，如氮气分子、氨合成工程师等，进行互动表演。

-实验：安排实验室实验，如氮气的制备、氨的合成、硝酸的制备等，让学生亲身体验。

-游戏：设计氮及其化合物知识问答游戏，激发学生学习兴趣，巩固知识。

3.确定教学媒体和资源的使用：

-PPT：制作精美PPT，展示氮及其化合物的结构、性质、反应原理等，增强直观感受。

-视频：播放氮及其化合物相关的生产、实验操作等视频，让学生更直观地了解实际应用。

-在线工具：利用互联网资源，如化学知识问答平台、氮及其化合物相关网站等，拓展学生学习渠道。

教学方法与策略的实施过程中，要关注学生的学习反馈，及时调整教学方法，以保证教学效果。同时，注重培养学生的实践能力、创新能力和团队合作精神，使学生在学习氮及其化合物知识的过程中，提高综合素质。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解氮及其化合物的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习氮及其化合物内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确氮及其化合物的教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习氮及其化合物的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的氮及其化合物的内容，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解氮及其化合物的知识点，结合实例帮助学生理解。

突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕氮及其化合物的问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对氮及其化合物知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与氮及其化合物内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合氮及其化合物内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习氮及其化合物的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的氮及其化合物内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的氮及其化合物内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。教学资源拓展1.拓展资源：

-科普文章：介绍氮气在自然界中的循环过程，以及它在地球生态系统中的作用。

-工业应用案例：分析氮气在工业生产中的应用，如化肥制造、食品保鲜等。

-环境问题讨论：探讨氮氧化物排放对环境的影响，以及如何通过化学方法控制氮氧化物的生成。

-科学实验视频：展示实验室制备氮气、氨气、硝酸的实验操作步骤和注意事项。

-科学家访谈：介绍氮及其化合物领域的著名科学家，分享他们的研究成果和科研经历。

2.拓展建议：

-学生可以利用网络资源，查阅有关氮及其化合物的科普文章，加深对这一主题的理解。

-观看相关工业应用案例的视频，了解氮气在实际生产中的应用，提高学生的实践能力。

-针对氮氧化物排放对环境的影响，组织学生进行课堂讨论，培养学生的环保意识。

-学生可以尝试在实验室制备氮气、氨气、硝酸，通过实际操作提高实验技能。

-鼓励学生阅读科学家访谈，了解科学家们的研究成果和科研经历，激发学生的科研兴趣。

-学生可以参加相关的学术讲座、研讨会，拓宽知识面，提高学术素养。

-鼓励学生参与科学竞赛、研究项目，锻炼自己的创新能力，为将来的学术生涯打下基础。课堂1.课堂评价：

-提问：通过提问的方式，了解学生对氮及其化合物知识的理解程度，及时发现学生的困惑和问题。

-观察：观察学生在课堂上的参与程度、思维活跃度以及合作能力，了解学生的学习状态。

-测试：进行课堂小测，测试学生对氮及其化合物知识点的掌握情况，及时了解学生的学习效果。

-反馈：根据课堂评价结果，及时给予学生反馈，针对学生的困惑和问题进行解答和辅导。

2.作业评价：

-认真批改：对学生的作业进行认真批改，标记出错误和不足之处，给出具体的修改建议。

-点评：对学生的作业进行点评，表扬学生的优点，鼓励学生继续保持，同时指出需要改进的地方。

-及时反馈：及时将作业评价结果反馈给学生，让学生了解自己的学习情况，及时调整学习方法。

-鼓励：鼓励学生继续努力，给予学生信心，激发学生的学习积极性。

3.学生表现评价：

-课堂表现：评价学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等方面的表现。

-作业完成情况：评价学生作业的完成质量、提交时间、改正错误等方面的表现。

-实验操作：评价学生在实验操作中的规范性、安全意识和实验技能等方面的表现。

-团队合作：评价学生在小组合作中的沟通协作、分享贡献等方面的表现。

4.教学效果评价：

-课堂参与度：观察学生在课堂上的参与程度，是否积极提问、回答问题、参与讨论。

-知识掌握程度：通过测试、作业等方式，评价学生对氮及其化合物知识的掌握程度。

-能力提升：观察学生在课堂学习和作业完成中，是否展现出分析问题、解决问题的能力提升。

-情感态度：评价学生在学习氮及其化合物过程中的兴趣、动机、自信心等方面的变化。反思改进措施（一）教学特色创新

1.引入实验教学：通过设计实验让学生亲自操作，增强学生的实践能力和创新思维。

2.利用多媒体资源：通过视频、动画等直观展示氮及其化合物的性质和反应过程，提高学生的学习兴趣。

3.组织小组讨论：鼓励学生就氮及其化合物的应用和环境问题进行交流和探讨，培养学生的合作精神和沟通能力。

（二）存在主要问题

1.课堂管理：在课堂讨论中，部分学生参与度不高，需要进一步激发学生的学习兴趣和参与热情。

2.教学方法：在讲解氮及其化合物的性质和反应原理时，部分学生反映难以理解，需要采用更直观、形象的教学方法。

3.评价方式：在评价学生的学习效果时，过分依赖考试成绩，忽视了学生的实践能力和创新能力，需要改进评价方式。

（三）改进措施

1.增加实验教学：通过增加实验课时，让学生有更多机会亲手操作，提高学生的实践能力和创新思维。

2.改进教学方法：在讲解氮及其化合物的性质和反应原理时，采用更直观、形象的教学方法，如视频、动画等，帮助学生更好地理解知识。

3.多元化评价方式：在评价学生的学习效果时，增加对学生的实践能力和创新能力的评价，如实验操作、小组讨论等，更全面地评价学生的学习成果。课后作业1.请写出氮气分子的电子排布式，并解释为什么氮气分子是稳定的。

2.描述氨气与水蒸气反应制备氨水的过程，并写出该反应的化学方程式。

3.解释硝酸的酸性来源于什么，并写出硝酸与金属反应的化学方程式。

4.请列出三种氮氧化物，并说明它们在环境中的主要来源。

5.设计一个实验方案，验证氨气的还原性，并写出实验步骤和预期结果。

答案：

1.氮气分子的电子排布式为1s22s22p3，氮气分子是稳定的因为其电子排布达到了稳定结构，外层电子已满，不易与其他原子形成化学键。

2.氨气与水蒸气反应制备氨水的化学方程式为：NH3+H2O⇌NH3·H2O，该反应为可逆反应。

3.硝酸的酸性来源于其分子中的H+离子，硝酸与金属反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。

4.三种氮氧化物为NO、NO2和N2O，它们在环境中的主要来源包括汽车尾气、电厂废气和工业生产过程等。

5.实验方案：取适量氨气，用导管将其通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中，观察到高锰酸钾溶液褪色，说明氨气具有还原性。实验步骤和预期结果如下：

a.取适量氨气，用导管将其通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中。

b.观察高锰酸钾溶液的颜色变化，如果溶液颜色逐渐变浅直至褪色，说明氨气具有还原性。

c.预期结果：高锰酸钾溶液颜色逐渐变浅直至褪色，说明氨气与酸性高锰酸钾反应，显示出还原性。内容逻辑关系-重点知识点：氮气分子的结构、氮氧化物的转化、氨的合成原理、硝酸的制备方法和反应机理

-关键词：氮气、氮氧化物、氨、硝酸、化学反应、合成、制备

-关键句：氮气分子具有稳定的结构，氮氧化物可以通过化学反应转化为氮气；氨的合成需要催化剂和高温条件；硝酸可以通过硝酸盐与金属反应制备。

2.氮的固